[發明專利]一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺

在審

• 申請號: 202110762241.X
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113419460A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 馬國慶;李強;梁計魚;王海龍;魏紅強;吳富軍;卜靜;朱蕾
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

1.一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，包括設備運行參數采集模塊(1)、LORa傳感器匯聚模塊(2)、數據緩存及通訊規約處理模塊(3)、數據運算機存儲模塊(4)、本地數據顯示查詢模塊(5)、數據遠傳模塊(6)、4G發射模塊(7)；

所述設備運行參數采集模塊(1)是通過帶LORa通訊的智能儀表、霍爾電流傳感器及霍爾電壓傳感器采集設備的運行參數，將采集的運行參數通過LORa通訊傳輸到LORa數字電臺；

所述LORa傳感器匯聚模塊(2)通過數字電臺輪詢查詢站點的方式，通過加密及解密程序讀取每臺儀表采集的數據；

所述數據緩存及通訊規約處理模塊(3)是采用西門子SMARTPLC通過485通訊的方式將數字電臺查詢到的數據存儲到PLC的各個寄存器中，PLC對每個儀表進行內存數據段的分配，然后對所述LORa傳感器匯聚模塊(2)采集的數據進行初步運算及轉換，然后將運算和轉換后的數據按照編寫好的通訊協議傳遞給通訊管理機中嵌入式系統的實時數據庫；

所述數據運算機存儲模塊(4)是采用ARM10單片機單元的運算器構成的嵌入式系統；

所述本地數據顯示查詢模塊(5)包括上傳單元(51)、查詢單元(52)，所述上傳單元(51)是通過網絡通訊管理機將本地的數據通過計算機傳送到本地服務器，所述查詢單元(52)用于查詢每臺環保設備的運行狀態、以及歷史數據參數；

所述數據遠傳模塊(6)是網絡通訊管理機將實時數據庫的數據通過61850、MODBUS-TCP、104協議經過所述4G發射模塊(7)采用MQTT的方式傳送到云端服務器。

2.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述運行參數采集模塊(1)所采集的運行參數包括供電電壓及A、B、C每相的電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、峰值功率、平值功率、谷值功率、最大需量、反向功率。

3.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述數據運算機存儲模塊(4)中的嵌入式系統中內置LINUX操作系統及SQLITE關系型數據庫+C語言運算腳本+JS腳本。

4.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述本地數據顯示查詢模塊(5)是通過大屏幕實時的、動態的顯示出來每臺環保設備的運行狀態及運行數據。

5.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述數據遠傳模塊(6)中的云端服務器為阿里云或華為云。

6.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述數據遠傳模塊(6)中的云端服務器通過WEB方式經用戶名及口令來訪問部署在云端的數據庫，或通過手機APP訪問云端的數據供不同等級的用戶訪問數據的功能。

7.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述運行參數通過LORa通訊傳輸到LORa數字電臺的距離為1km。

8.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，本地數據顯示查詢模塊(5)還包括報警單元(53)，所述報警單元(53)用于監測各臺設備的運行參數和運行狀態，發現運行參數錯誤或運行狀態出錯后進行報警，報警方式包括蜂鳴器報警和屏幕顯示。

9.如權利要求8所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述報警單元(53)所監測的設備運行狀態包括設備斷電、待機、空載、輕載、重載、過載、缺相、失壓、供電電壓低、外部供電故障。

10.如權利要求1所述的一種基于邊緣網關計算的泛在物聯網環保設備基礎平臺，其特征在于，所述設備運行參數采集模塊(1)的采集精度為0.5％，采集速度10毫秒。